DLR - Institut für CO2-arme Industrieprozesse

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Projekte

MaTiC-M: Methods and Technologies for an intelligent Circularity of Materials

Kreislaufwirtschaft und die Entwicklung nachhaltiger Technologiedesigns – sogenannter Designs for Circularity – gewinnen angesichts des globalen Klimawandels zunehmend an Bedeutung. So lassen sich 80 % der Umweltwirkungen eines Produkts auf seine Designphase zurückführen. Bei der Entwicklung neuer Produkte steht bislang die Steigerung der Effizienz und Leistungsfähigkeit während der Nutzungsphase im Vordergrund, z.B. durch Reduzierung von Bauteil- oder Systemgewichten. Die Verwertungsperspektiven am Lebensende werden in der Entwicklungsphase meist nicht berücksichtigt.

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IronCircle®

Die Stilllegung von Kohlekraftwerken ist wirtschaftlich eine Herausforderung, aber dennoch aus Klimaschutzgründen notwendig. Eisen als Energieträger könnte den bestehenden Anlagen ein zweites Leben geben und gleichzeitig die Stromerzeugung dekarbonisieren. In einem zweistufigen Prozess kann Energie aus erneuerbaren Quellen in Eisenpartikeln eingespeichert, und somit lager- und transportfähig, und später durch Staubfeuerung freigesetzt werden. IronCircle® ist die Antwort des DLR, um dieses Konzept in die Anwendung zu bringen.

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SPIRIT

Das Akronym SPIRIT steht für "Implementation of sustainable heat upgrade technologies for industry". Dahinter steht ein Konsortium bestehend aus 17 Partnern, u. A. drei Forschungseinrichtungen (eines davon das DLR). Ziel des durch die EU geförderten Projektes ist die Demonstration eines stabilen und sicheren Betriebes von drei vollwertigen Hochtemperaturwärmepumpen in einer Zuckerfabrik, eines Verarbeitungsfabrik für Garnelen sowie einer Papierfabrik.

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HyOpt

Bei der Entwicklung neuartiger Produkte werden meist viele Anforderungen an stark beanspruchte Komponenten gestellt. Diese können beispielsweise strukturmechanisch, aerodynamisch oder gekoppelt Auftreten und stellen daher große Hürden beim Engineering dar. Da die Bewertung meist nur durch hardwareaufwendige Simulationen bereitgestellt werden kann, erfolgt der Auslegungsprozess meist iterativ mithilfe von Optimierungsverfahren.

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Pilot ZiRa

Das Institut für CO₂-arme Industrieprozesse entwickelt eine Hochtemperatur-Wärmepumpe (HTWP) auf der Basis des Rankine-Prozesses (Arbeitsmedium Wasser/Wasserdampf) und wird dazu die entsprechende DLR-Versuchsanlage ZiRa aufbauen.

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Prepilot ZiRa

Im Projekt „Prepilot ZiRa“ untersucht die Abteilung für Hochtemperatur-Wärmepumpen die Besonderheiten der Wasserdampfverdichtung, die ein zentrales Element beim Aufbau einer Hochtemperaturwärmepumpe darstellt. Dazu wurde ein Verdichter-Prüfstand entwickelt, dessen Hauptbestandteil ein im Institut aerodynamisch und strukturdynamisch ausgelegter Verdichter in kompakter Bauweise ist.

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